本实用新型专利技术提供一种二次衬砌拱顶纵向灌注装置及二衬台车，上述灌注装置设置在二衬台车上，灌注装置包括引导钢端模、送砼管、灌注驱动组件和切换挡板组件，引导钢端模内设置有沿纵向延伸的引导通道，送砼管贯穿引导通道，灌注驱动组件驱动送砼管沿纵向在引导通道内移动，切换挡板组件包括切换挡板和挡板驱动装置，沿引导通道的径向，切换挡板的宽度大于引导通道的宽度，挡板驱动装置驱动切换挡板朝向或远离引导通道移动，切换挡板覆盖的引导通道，采用以上结构，避免造成衬砌拱顶靠近防水层处存在浮浆软弱层以及减少脱空情况的出现的同时，避免拔出送砼管的时候造成该位置的混凝土出现小溜坍的现象，确保拱顶的端部的混凝土整体饱满、密实。密实。密实。
【技术实现步骤摘要】
二次衬砌拱顶纵向灌注装置及二衬台车
[0001]本技术涉及隧道施工
，具体是涉及一种二次衬砌拱顶纵向灌注装置及二衬台车。
技术介绍
[0002]在隧道工程施工中，现有的衬砌浇筑施工工艺的质量很大程度取决于所采用的衬砌台车所具备的功能性；目前衬砌台车的技术发展迅速，混凝土的灌注方式也从简单的混凝土输送泵单管灌注和溜槽组合逐窗浇筑，发展到现有的自动分料逐窗浇筑系统的现场应用，但是无论是上述哪种灌注模式，均是采用“竖向”灌注方式，即灌注管相对隧道环向侧壁直立；其中“竖向”灌注式可分为一孔灌注和多孔灌注两种方式，其中一孔灌注是通过单孔对一段一定长度的衬砌区域进行混凝土灌注，而多孔灌注是相同长度的衬砌区域通过多孔同时进行混凝土灌注。
[0003]随着隧道衬砌质量检测的频率的增加，发现“竖向”灌注方法中的一孔灌注存在后期质量弊端，如容易出现混凝土流动性差、冲顶压力不足、钢筋密集等现象，直接导致衬砌拱顶脱空及不密实等重大质量缺陷。
[0004]参见图1，现有针对拱顶区域的“竖向”灌注中的多孔灌注的施工方法为：在周边围岩01上进行初支02，在初支侧壁上沿隧道的环向和纵向按要求安装钢筋03，在衬砌台车04上安装衬砌端头上的封端钢模板05和堵头板06，利用封端钢模板05和环形堵头板06安装背贴止水带07和中埋止水带08；衬砌台车04的面板上设置有多个混凝土灌注口041，混凝土沿竖向从混凝土灌注口041在初支02与二衬台车04面板042之间开始浇筑，得到二次衬砌043。
[0005]参见图2，在完成多孔灌注后，由于混凝土从下往上堆积，极容易将混凝土施工中浮在表面的浮浆夹在中间位置，无法有效集中排出，进而导致衬砌拱顶靠近防水层09处存在浮浆软弱层，与此同时，拱顶混凝土也会形成多处脱空010，导致混凝土层不密实等问题。再者就是每个灌注口041在停止灌注后的封堵操作较为繁琐，参见图3，采用人工手动将封堵布等填塞材料011填塞至灌注口041内，参见图4，由于混凝土的流动性，若是在不恰当的时机进行填塞，就会造成灌注口241正上方混凝土塌落形成空腔，并且二衬台车脱模后，灌注口处表面会形成不规则的凹坑012，凹坑012内残留填塞材料011，需要清理打磨处理，工序复杂；另外多孔灌注形成拱部灌注口041数量多，导致换管、拆装等操作繁琐，施工时间过长。
技术实现思路
[0006]本技术的第一目的是提供一种实现纵向灌注混凝土的二次衬砌拱顶纵向灌注装置。
[0007]本技术的第二目的是提供一种包括上述灌注装置的二衬台车。
[0008]为了实现上述的主要目的，本技术提供的二次衬砌拱顶纵向灌注装置包括引导钢端模、送砼管、灌注驱动组件和切换挡板组件，引导钢端模内设置有沿纵向延伸的引导
通道，送砼管贯穿引导通道，灌注驱动组件驱动送砼管沿纵向在引导通道内移动，切换挡板组件包括切换挡板和挡板驱动装置，沿引导通道的径向，切换挡板的宽度大于引导通道的宽度，挡板驱动装置驱动切换挡板朝向或远离引导通道移动，切换挡板覆盖引导通道。
[0009]由上述方案可见，在进行二衬的拱顶区域的混凝土灌注前，二衬台车的端头部上设置有环形堵头板和灌注装置，环形堵头板和引导钢端模在二衬台车上形成封堵密实面，在进行拱顶区域的混凝土灌注前，将送砼管贯穿引导钢端模的引导通道后沿纵向深入，使得送砼管延伸在初支与二衬台车之间，在灌注过程中，随着送砼管沿纵向的后退，通过送砼管逐步进行混凝土的灌注，由于送砼管沿隧道纵向移动，使得混凝土内的浮浆位于前方，使浮浆能够更有效地集中排出的同时，浮浆不会夹在靠近防水层处，从而避免造成衬砌拱顶靠近防水层处存在浮浆软弱层，并且拱顶区域的纵向灌注相对拱顶区域的竖向灌注，更易于将二次衬砌灌满混凝土，减少脱空情况的出现，进而避免混凝土层不紧实的情况；再者，由于引导通道在二次衬砌外侧，当引导通道内充满混凝土后，自然形成基于二次衬砌混凝土层凸起的一定形状的混凝土柱的同时，可确保二次衬砌的混凝土层被灌满，可避免在二次衬砌在靠近引导钢端模处在最后拔出送砼管的时候造成该位置的混凝土出现小溜坍的现象，确保拱顶的端部的混凝土整体饱满、密实，当引导钢端模内的引导通道被充满混凝土而停止灌注混凝土后，通过切换挡板快速移动，覆盖引导通道实现封口，无需依靠人工进行堵塞的同时，可避免脱模后形成不规则的凹坑，以及无需清理填塞物体，有效提高工作效率。
[0010]进一步的方案是，切换挡板组件设置在引导钢端模的内部，引导钢端模内设置有第一安装腔室，第一安装腔室设置在引导通道外，第一安装腔室与引导通道连通，切换挡板组件设置在第一安装腔室内，切换挡板从第一安装腔室移动至引导通道内；第一安装腔室的内侧壁上设置有滑轨，切换挡板与滑轨配合连接，滑轨沿引导通道的径向延伸，切换挡板沿滑轨的延伸方向移动。
[0011]可见，切换挡板组件设置钢端模内部，可便于送砼管在引导通道内可继续不断灌注混凝土直至确保二衬区域被灌满以及引导通道内形成一定长度的混凝土柱后避免小溜坍的现象出现后，切换挡板快速进行封口，使得灌注效果更好。
[0012]进一步的方案是，引导通道包括引导管区段和封口区段，引导管区段与封口区段沿纵向连接，切换挡板设置在引导管区段与封口区段之间，封口区段呈锥形，封口区段的轴线沿纵向延伸。
[0013]可见，切换挡板设置在引导管区段与封口区段之间，在拔管后，封口区段内被灌满混凝土，封口区段呈锥形，可使引导钢端模更容易脱模。
[0014]进一步的方案是，灌注装置包括托架，托架贯穿引导通道，托架上设置有弧形托举部，送砼管设置在弧形托举部上；托架包括多节托架段，沿纵向每两个相邻的托架段沿连接。
[0015]可见，由于送砼管深入长度较大，托架用于托举送砼管，避免送砼管在后退灌注时晃动的同时，托架将送砼管托举，使得送砼管保持在一定的高度，使混凝土分布更均匀密实；托架上的多节托架段的拼接结构，在相对地完成一段区域的混凝土的灌注后，拆卸一段托架段，在整个灌注过程中，可根据每一段区域的灌注情况更合理地调整灌注进度。
[0016]进一步的方案是，托架包括多个连接组件，沿纵向，每两个相邻的托架段连接有连
接组件，连接组件包括固定夹片和至少两个固定螺栓，固定夹片分别与两个相邻的托架段连接，至少一个固定螺栓同时与固定夹片与一个托架段连接。
[0017]可见，螺栓将固定夹片与托架段连接，固定夹片将两个托架段进行连接，使用螺栓和固定夹片进行连接，更易于在灌注过程中，实现快速拆除。
[0018]进一步的方案是，灌注驱动组件包括齿轮和灌注驱动装置，灌注驱动装置驱动齿轮转动，送砼管上设置有齿条，齿条沿纵向延伸，齿条与齿轮啮合。
[0019]可见，通过齿轮与齿条的啮合，通过电机驱动齿轮转动，带动齿条移动，从而实现送砼管的自动化移动的同时，更好地调整送砼管移动的快慢。
[0020]进一步的方案是，引导钢端模内设置有第二安装腔室，第二安装腔室与引导通道连接，灌注驱动组件包括机壳，齿轮与驱动装置分别设置在机壳内，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.二次衬砌拱顶纵向灌注装置，其特征在于，包括：引导钢端模、送砼管、灌注驱动组件和切换挡板组件，所述引导钢端模内设置有沿纵向延伸的引导通道，所述送砼管贯穿所述引导通道，所述灌注驱动组件驱动所述送砼管沿纵向在所述引导通道内移动，所述切换挡板组件包括切换挡板和挡板驱动装置，沿所述引导通道的径向，所述切换挡板的宽度大于所述引导通道的宽度，所述挡板驱动装置驱动所述切换挡板朝向或远离所述引导通道移动，所述切换挡板覆盖所述引导通道。2.根据权利要求1所述的二次衬砌拱顶纵向灌注装置，其特征在于：所述切换挡板组件设置在所述引导钢端模的内部，所述引导钢端模内设置有第一安装腔室，所述第一安装腔室设置在所述引导通道外，所述第一安装腔室与所述引导通道连通，所述切换挡板组件设置在所述第一安装腔室内，所述切换挡板从所述第一安装腔室移动至所述引导通道内；所述第一安装腔室的内侧壁上设置有滑轨，所述切换挡板与所述滑轨配合连接，所述滑轨沿所述引导通道的径向延伸，所述切换挡板沿所述滑轨的延伸方向移动。3.根据权利要求2所述的二次衬砌拱顶纵向灌注装置，其特征在于：所述引导通道包括引导管区段和封口区段，所述引导管区段与所述封口区段沿纵向连接，所述切换挡板设置在所述引导管区段与所述封口区段之间，所述封口区段呈锥形，所述封口区段的轴线沿纵向延伸。4.根据权利要求1所述的二次衬砌拱顶纵向灌注装置，其特征在于：所述灌注装置包括托架，所述托架贯穿所述引导通道，所述托架上设置有弧形托举部，所述送砼管设置在所述弧形托举部上；所述托架包括多节托架段，沿纵向每两个相邻的所述托架段沿连接。5...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘国强，冉龙华，
申请(专利权)人：中铁十九局集团第六工程有限公司，
类型：新型
国别省市：
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